• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.285-288
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• 2008

The Present Study describes the numerical investigations concerning a fuel(Hydrogen), inert gas (Nitrogen) or supersonic air stream issued between each other. The basic flow configuration consists of a plane, double shear/mixing layer flow. For the numerical solution, a fully conservative unsteady $2^{nd}$ order time accurate sub-iteration method and a $2^{nd}$ order Total Variation Diminishing(TVD) scheme are used with the finite volume method(FVM). The results are consist of three categories ; single shear layer consist of fuel and supersonic air stream, inert gas stream issued between supersonic air and fuel stream, fuel gas stream issued between supersonic air and fuel stream. The numerical calculations has been carried out in case of 1,2, and 4mm thickness of center stream. The width of total gas stream is 4cm.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2000.05a
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• pp.45-56
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• 2000

미분탄 연소시 발생하는 질소산화물(NOx)은 석탄의 형태 및 등급에 따라 다르게 나타난다. 석탄에 함유되어 있는 질소 성분은 준역청탄인 경우 촤보다 휘발분에 많이 분포되어 있으며, 역청탄인 경우 촤에 많이 분포되어 있음을 확인하였다. 석탄에 함유되어 있는 질소의 분포에 따라 연속과정에 의해 최대로 발생할수 있는 질소산화물의 양과 질소산화물로 전환되는 정도를 예측할 수 있었다. NOx 방출은 석탄중에 함유되어 있는 질소성분의 양에 영향을 받으며, 고온 노출 시 방출되는 휘발성분의 양의 증가 그리고 공기비를 감소함으로서 질소산화물의 저감율을 증가시킬 수 있었다. 특히 질소산화물의 환원은 연료가 풍부한 조건에서 연소초기 고온으로 연소하는 경우 효과적이었다. 또한 2단 연소에 의한 방법으로 1단에서는 저공기비로 유지하고 2단에서 추가적인 공기를 공급함으로서 최종 공기비는 1.2인 조건에서 효과적으로 NOx를 저감할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.263-266
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• 2009

The mainly objectives of this study was a combustion dynamics and instability characteristics in a model gas turbine dump combustor which is the scale down of GE 7FA+e DLN 2.6 gas turbine combustor. Model gas turbine injector has 2-stage swirl vane and it’s reduced 1/3 size of the original one. The shape of plenum and combustor were designed for similar acoustic characteristics. Inlet air was preheated to $200{\sim}400^{\circ}C$. The flow velocity at mixing nozzle was 30 to 75 m/s and equivalent ratio was 0.4 to 1.2. The combustor length was varied for different acoustic characteristics to $375{\sim}700\;mm$. As the result, this research have been show the combustion instability was observed at lower equivalence ratios ($\Phi$ < $0.5{\sim}0.6$) and higher equivalent ratios ($\Phi$ > $1.1{\sim}1.2$).

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.231-235
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• 2009

The mainly objectives of this study was a combustion dynamics and instability characteristics in a model dump type combustor which is scale down of GE 7FA+e DLN 2.6 gas turbine combustor with running at Seo-Inchon combined cycle power plant. Model gas turbine injector has 2-stage swirl vane and it's reduced 1/3 size of the original one. The shape of plenum and combustor were designed for similar acoustic characteristics. As the result, this research have been shows the peak frequency of model combustor was changed quarter-wave mode to Helmholtz resonator mode in plenum and longitudinal mode in dump combustor at unstable flame conditions caused by the different of combustor temperature and fuel-air mixture distributions.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.450-459
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• 2010

고체추진제의 첨가제 또는 연료로써 주로 사용되는 알루미늄 단일 입자 연소시험 장비를 제작하고 연소 실험을 수행하였다. 산화 알루미늄으로 피복된 금속입자는 약 30~100 ${\mu}m$의 크기를 사용하였다. 단일 입자는 Electrodynamic Balance (EDB) 방법에 의해 공중 부양된 상태로, 중력에 의한 영향이 배제되어 금속입자 고정용 또는 측정용 장치들의 접촉에 의한 열손실을 제거시켜 실험 정확도를 높였다. Standard Hyperbolic Electrodynamic Levitator (SHEL) 내에서 부양된 입자에 $CO_2$ 레이저를 사용하여 점화시킨 후, 입자로부터 방사되는 열복사를 이용한 two wavelength pyrometry를 적용하여 알루미늄 입자 크기에 따른 연소시간, 평균 화염온도, 점화온도, 점화시간을 획득하였으며, 단일 알루미늄 입자의 점화-연소특성을 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.6
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• pp.389-395
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• 2017

This study was performed to provide the information of the soot formation behavior of octane single fuel droplet under the identical combustion conditions. To achieve this, this experimental study provide the results of the soot formation characteristics of octane droplet in accordance with different initial droplet diameter($d_0$), at the same time, experiment was conducted under the same combustion conditions which are 1.0atm of ambient pressure($P_{amb}$), 21% of oxygen concentration($O_2$) and 79% of nitrogen concentration($N_2$). Visualization of octane droplet combustion was performed by visualization system with high speed camera. The results of maximum soot volume fraction($f_{vmax}$) was almost the same under the equivalent ambient conditions regardless of initial droplet diameter. Furthermore, maximum soot volume fraction was showed the higher value in the measuring direction between $135^{\circ}$ and $315^{\circ}$ since the soot-tail is generated during two opposing igniters movement process.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2016.05a
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• pp.14-18
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• 2016

본 연구에서는 하이브리드로켓 모터와 고체로켓 모터를 이용하여 목표 고도 1km인 2단 로켓 설계를 수행하였다. 비행 시나리오는 총 비행시간 51.59초, 1단부 로켓 연소시간은 3초이며 연소 종료 후 3초 뒤 단 분리를 수행하여 2단부 로켓 점화가 이루어져 총 3초간 연소가 진행된다. 1단부 모터는 하이브리드로켓으로써 5port의 HDPE를 연료 그레인으로 사용하였고 $LN_2O$를 산화제로 사용하였다. 2단부 모터는 고체로켓으로 KNSB(Sorbitol/$KNO_3$)추진제를 사용하였다. 단 분리는 영전자석을 이용하여 분리하며 2단부 모터의 점화는 광학 센서와 니크롬선 점화방식을 이용하여 점화하도록 설계하였다. 비행하는 동안 AVR를 이용해 압력, 가속도, GPS 등의 자료를 수집할 수 있도록 설계하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.6 no.1
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• pp.47-54
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• 2002

This paper presents the results of an experimental investigation on the combustion of single droplets and 1-D droplet arrays of jet A-1 fuel droplets in atmospheric pressure. Experimental results indicate that burning rate constants$({\kappa}_c)$ of jet A-1 fuel droplets were independent of initial droplet size as $0.915{mm}^2$/sec. It was acquired a general relationship expressing the variation of $d^2$ with time for droplet burning For 1-D droplet arrays $(l/d_o$=1.208{\sim}2.922)$/TEX>, the burning rate constant ${\kappa}_c$ decreased with decreasing droplet spacing $l/d_o$ and, The effect on combustion rate constant ${\kappa}_c$ was stronger to second fuel droplet than third fuel droplet with uniform droplet distance

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.151.2-151.2
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• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.92-97
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• 2012

The propulsion system of space launch vehicle generates thrust by supplying oxidizer and fuel to combustion chamber. KSLV-II 2nd stage engine, currently under development by KARI, is to use liquid oxygen as a oxidizer and JET-A1 as a fuel. The 2nd stage pump-fed engine is mainly composed of combustion chamber, turbo-pump and engine supply system. To develop liquid propulsion engine, the development of combustion chamber must be preceded. For performance validation of the combustion chamber, the designed and manufactured combustion chamber should be tested in combustion chamber test facility (CCTF). The detailed design for the planned CCTF in Naro Space Center was conducted. The oxidizer supply system modeling using AMESim was performed based on the results of the detailed design, and the oxidizer supply characteristics was analyzed in this paper.